JPS6245773B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6245773B2 JPS6245773B2 JP9419980A JP9419980A JPS6245773B2 JP S6245773 B2 JPS6245773 B2 JP S6245773B2 JP 9419980 A JP9419980 A JP 9419980A JP 9419980 A JP9419980 A JP 9419980A JP S6245773 B2 JPS6245773 B2 JP S6245773B2
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- JP
- Japan
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- relay
- moh
- voltage
- phase
- reactance
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- Expired
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、モー継電器と四辺形リアクタンス継
電器を組合せた距離継電器に関し、前方至近端で
の故障抵抗の大きな１線地絡故障にも保護できる
ようにした距離継電器に関する。
電器を組合せた距離継電器に関し、前方至近端で
の故障抵抗の大きな１線地絡故障にも保護できる
ようにした距離継電器に関する。
第１図に示すように、前方至近端で１線地絡故
障が発生した電力系統において、故障抵抗ＲFが
大きいと電圧Ｖ、電流Ｉのベクトルはａ相地絡と
すると第２図のようになり、ａ相の電圧Ｖaと電
流Ｉaの位相差θは至近端で非常に小さくなる。
このａ相保護用としてモー継電器と四辺形（方形
特性）リアクタンス継電器を組合せたモー・リア
クタンス形距離継電器を具え、その極性電圧ＶP
に残りｂ相、ｃ相間電圧Ｖbcから90゜移相したＶ
bc∠90゜を使用した場合、第２図のような入力Ｖ
a，Ｉaに対してモー継電器の動作範囲は第３図に
示すように変る。即ち、極性電圧ＶPがＶaよりも
位相角αだけ進んでいる場合、モー継電器の基本
特性角はαだけＲ軸方向にずれる。継電器から見
たインピーダンスＺF（Ｖa／Ｉa）の絶対値が第
３図に示すようにモー継電器の動作範囲内にあれ
ばモー継電器からは動作出力が得られる。
障が発生した電力系統において、故障抵抗ＲFが
大きいと電圧Ｖ、電流Ｉのベクトルはａ相地絡と
すると第２図のようになり、ａ相の電圧Ｖaと電
流Ｉaの位相差θは至近端で非常に小さくなる。
このａ相保護用としてモー継電器と四辺形（方形
特性）リアクタンス継電器を組合せたモー・リア
クタンス形距離継電器を具え、その極性電圧ＶP
に残りｂ相、ｃ相間電圧Ｖbcから90゜移相したＶ
bc∠90゜を使用した場合、第２図のような入力Ｖ
a，Ｉaに対してモー継電器の動作範囲は第３図に
示すように変る。即ち、極性電圧ＶPがＶaよりも
位相角αだけ進んでいる場合、モー継電器の基本
特性角はαだけＲ軸方向にずれる。継電器から見
たインピーダンスＺF（Ｖa／Ｉa）の絶対値が第
３図に示すようにモー継電器の動作範囲内にあれ
ばモー継電器からは動作出力が得られる。
一方、四辺形リアクタンス継電器の動作範囲は
固定であるから故障抵抗の大きいインピーダンス
ＺFに対して第４図に示すように不動作となる場
合がある。この場合、モー・リアクタンス形継電
器ではモー継電器が動作するも四辺形リアクタン
ス継電器が動作しないため、両者の論理積として
の出力が得られず、至近端故障を保護できないこ
とになる。
固定であるから故障抵抗の大きいインピーダンス
ＺFに対して第４図に示すように不動作となる場
合がある。この場合、モー・リアクタンス形継電
器ではモー継電器が動作するも四辺形リアクタン
ス継電器が動作しないため、両者の論理積として
の出力が得られず、至近端故障を保護できないこ
とになる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
モー継電器の特性角がＲ軸方向にずれてＲ軸方向
動作範囲が広がるのと同様に、四辺形リアクタン
ス継電器のＲ軸方向の動作範囲がモー継電器の接
線と一致するように広がるようにし、至近端１線
地絡故障の大きな故障抵抗にも適切な動作範囲を
持つて保護できるようにした距離継電器を提供す
ることを目的とする。
モー継電器の特性角がＲ軸方向にずれてＲ軸方向
動作範囲が広がるのと同様に、四辺形リアクタン
ス継電器のＲ軸方向の動作範囲がモー継電器の接
線と一致するように広がるようにし、至近端１線
地絡故障の大きな故障抵抗にも適切な動作範囲を
持つて保護できるようにした距離継電器を提供す
ることを目的とする。
以下、本発明の原理的な説明に次いで一実施例
を説明する。
を説明する。
第５図は四辺形リアクタンス要素のうちのＲ軸
方向を保護するオーム要素の特性角及び整定値
Ｚsとして示し、斜線部分で示す動作範囲に対し
て電流Ｉaを基準位相とした電圧Ｖaの進み角がθ
であるとき、オーム要素の動作式は次の(1)式で与
えられる。
方向を保護するオーム要素の特性角及び整定値
Ｚsとして示し、斜線部分で示す動作範囲に対し
て電流Ｉaを基準位相とした電圧Ｖaの進み角がθ
であるとき、オーム要素の動作式は次の(1)式で与
えられる。
Ｚs・Ｉa ２−Ｉa・Ｖa・cos（−θ）＞０
……(1) この(1)式はＩaとＶaの関係から動作が決まり、
極性電圧Ｖpと故障電圧Ｖaの位相差αに関係せ
ず、αの何如に拘らずオーム要素の動作域は変ら
ない。
……(1) この(1)式はＩaとＶaの関係から動作が決まり、
極性電圧Ｖpと故障電圧Ｖaの位相差αに関係せ
ず、αの何如に拘らずオーム要素の動作域は変ら
ない。
従つて、第６図に破線で示すモー継電器と四辺
形リアクタンス継電器の基本特性に対し、継電器
から見たインピーダンスＺFが図示の位置にある
ときにはモー継電器は実線で示す動作範囲になつ
てＺFを含むが、四辺形リアクタンスの動作範囲
外にＺFが位置し、モー・リアクタンス形距離継
電器としては不動作になる。
形リアクタンス継電器の基本特性に対し、継電器
から見たインピーダンスＺFが図示の位置にある
ときにはモー継電器は実線で示す動作範囲になつ
てＺFを含むが、四辺形リアクタンスの動作範囲
外にＺFが位置し、モー・リアクタンス形距離継
電器としては不動作になる。
そこで、本発明においては四辺形リアクタンス
継電器のオーム要素の動作式が次の(2)式になるよ
う構成し、動作範囲は第７図に示すように基準と
なる極性電圧Ｖpと故障電圧Ｖaとの位相差αによ
つてオーム要素の動作範囲をモー継電器の動作範
囲の接線に一致させる。
継電器のオーム要素の動作式が次の(2)式になるよ
う構成し、動作範囲は第７図に示すように基準と
なる極性電圧Ｖpと故障電圧Ｖaとの位相差αによ
つてオーム要素の動作範囲をモー継電器の動作範
囲の接線に一致させる。
上記(2)式において、ＺMはモー継電器の整定値
であり、(1)式の整定値Ｚsを に置き換えることでモー継電器の動作範囲の接線
が四辺形リアクタンス継電器のオーム要素の動作
範囲に一致させている。
であり、(1)式の整定値Ｚsを に置き換えることでモー継電器の動作範囲の接線
が四辺形リアクタンス継電器のオーム要素の動作
範囲に一致させている。
上記(2)式において、ＶaとＶpの位相差α＝０゜
のときは、上記(3)式は Ｚs＝ＺＭ／２ となり、オーム要素の整定値がモー継電器の接線
に一致する。また、α≠０゜のときはモー継電器
の接線と一致する整定値は第８図から Ｚs＝ＺＭ／２ｃｏｓα＋ＺＭ／２ｃｏｓαcos（π／２
−α）…(4) 即ち、第(3)式になる。
のときは、上記(3)式は Ｚs＝ＺＭ／２ となり、オーム要素の整定値がモー継電器の接線
に一致する。また、α≠０゜のときはモー継電器
の接線と一致する整定値は第８図から Ｚs＝ＺＭ／２ｃｏｓα＋ＺＭ／２ｃｏｓαcos（π／２
−α）…(4) 即ち、第(3)式になる。
このように、前記(2)式で表わされるオーム要素
の整定値はモー継電器の接線に一致する変化をな
し、前方至近端での故障抵抗の大きな１線地絡故
障に対してもモー継電器と四辺形リアクタンス継
電器の論理積条件が成立して保護動作が可能とな
る。
の整定値はモー継電器の接線に一致する変化をな
し、前方至近端での故障抵抗の大きな１線地絡故
障に対してもモー継電器と四辺形リアクタンス継
電器の論理積条件が成立して保護動作が可能とな
る。
第９図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
あり、前記第(2)式を変形した(5)式に基づいた回路
構成にされる。
あり、前記第(2)式を変形した(5)式に基づいた回路
構成にされる。
ＺＭ／２ＶaＶbcＩa ２＋ＺＭ／２ＶaＶbccos（π／２−
α）Ｉa ２ −ＶaＶpcosαＩaＶacos（−θ）＞０ ……(5) ａ相電流検出信号ｉaは波高値検出回路１によ
つて波高値Ｉaが検出され、自乗回路２でＩa ２が
求められる。また、検出信号ｉaは移相回路３に
よつてだけ移相され、ベクトル内積演算回路４
において電圧信号Ｖaとの内積ＩaＶacos（−
θ）が求められる。電圧信号Ｖaは波高値検出回
路５によつてその波高値Ｖaが求められる。
α）Ｉa ２ −ＶaＶpcosαＩaＶacos（−θ）＞０ ……(5) ａ相電流検出信号ｉaは波高値検出回路１によ
つて波高値Ｉaが検出され、自乗回路２でＩa ２が
求められる。また、検出信号ｉaは移相回路３に
よつてだけ移相され、ベクトル内積演算回路４
において電圧信号Ｖaとの内積ＩaＶacos（−
θ）が求められる。電圧信号Ｖaは波高値検出回
路５によつてその波高値Ｖaが求められる。
ｂ相、ｃ相の電圧信号Ｖb，Ｖcは、極性反転回
路６を通つた−Ｖcを一方の入力とする加算回路
７において両者の差信号Ｖbcが求められる。この
信号Ｖbcは、内積演算回路８にて電圧信号Ｖaと
の内積ＶaＶbccos（π／２−α）が求められる
し、移相回路９にて90゜移相されてＶbc∠90゜
（＝Ｖp）が求められるし、波高値検出回路１０に
てその波高値Ｖbcが求められる。
路６を通つた−Ｖcを一方の入力とする加算回路
７において両者の差信号Ｖbcが求められる。この
信号Ｖbcは、内積演算回路８にて電圧信号Ｖaと
の内積ＶaＶbccos（π／２−α）が求められる
し、移相回路９にて90゜移相されてＶbc∠90゜
（＝Ｖp）が求められるし、波高値検出回路１０に
てその波高値Ｖbcが求められる。
電圧信号Ｖaの波高値ＶaとＶbcの波高値Ｖbcは
乗算器１１にて乗算され、この乗算結果ＶaＶbc
は乗算器１２で定数ＺM／２が乗算され、自乗回
路２の出力Ｉa ２との乗算が乗算器１３でなさ
れ、前記(5)式左辺第１項の演算結果を得る。
乗算器１１にて乗算され、この乗算結果ＶaＶbc
は乗算器１２で定数ＺM／２が乗算され、自乗回
路２の出力Ｉa ２との乗算が乗算器１３でなさ
れ、前記(5)式左辺第１項の演算結果を得る。
内積演算回路８の出力は乗算器１４にて定数Ｚ
M／２倍され、この出力が乗算器１５にてＩa ２倍
されることで前記(5)式左辺第２項の結果を得る。
M／２倍され、この出力が乗算器１５にてＩa ２倍
されることで前記(5)式左辺第２項の結果を得る。
移相回路９の出力Ｖpは内積演算回路１６にて
電圧信号Ｖaとの内積ＶaＶpcosαが求められ、こ
の出力は乗算器１７にて内積演算回路４の出力と
の乗算がなされて前記(5)式左辺第３項の演算結果
を得る。乗算器１７の出力は極性反転回路１８で
その符号が合わされる。
電圧信号Ｖaとの内積ＶaＶpcosαが求められ、こ
の出力は乗算器１７にて内積演算回路４の出力と
の乗算がなされて前記(5)式左辺第３項の演算結果
を得る。乗算器１７の出力は極性反転回路１８で
その符号が合わされる。
乗算器１３と乗算器１５と極性反転回路１８の
各出力は加算回路１９で加算され、この加算結果
は判定回路２０にて正負判定がなされてオーム要
素出力とされる。
各出力は加算回路１９で加算され、この加算結果
は判定回路２０にて正負判定がなされてオーム要
素出力とされる。
以上のとおり、本発明は、四辺形リアクタンス
継電器のＲ軸方向動作域が電圧ＶaとＶpの位相差
に応じて変るモー継電器の動作域の接線に一致さ
せるため、モー継電器との組合せにおいてオーム
要素の適切な動作範囲による電力系統保護が可能
になる。
継電器のＲ軸方向動作域が電圧ＶaとＶpの位相差
に応じて変るモー継電器の動作域の接線に一致さ
せるため、モー継電器との組合せにおいてオーム
要素の適切な動作範囲による電力系統保護が可能
になる。
第１図は電力系統の地絡故障を示す図、第２図
は至近端１線地絡におけるベクトル図、第３図は
モー継電器の特性変化を示す複素平面図、第４図
は四辺形リアクタンス継電器の動作範囲を示す
図、第５図は四辺形リアクタンス継電器のＲ軸方
向特性を説明するための図、第６図〜第８図は本
発明による距離継電器の動作を説明するための
図、第９図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。 １，５，１０……波高値検出回路、２……自乗
回路、３，９……移相回路、４，８，１６……ベ
クトル内積演算回路、６，１８……極性反転回
路、７，１９……加算回路、１１〜１５，１７…
…乗算器、２０……判定回路。
は至近端１線地絡におけるベクトル図、第３図は
モー継電器の特性変化を示す複素平面図、第４図
は四辺形リアクタンス継電器の動作範囲を示す
図、第５図は四辺形リアクタンス継電器のＲ軸方
向特性を説明するための図、第６図〜第８図は本
発明による距離継電器の動作を説明するための
図、第９図は本発明の一実施例を示すブロツク図
である。 １，５，１０……波高値検出回路、２……自乗
回路、３，９……移相回路、４，８，１６……ベ
クトル内積演算回路、６，１８……極性反転回
路、７，１９……加算回路、１１〜１５，１７…
…乗算器、２０……判定回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ モー継電器と四辺形リアクタンス継電器を組
合せた距離継電器において、前記モー継電器は極
性電圧Vpを地絡故障相(a)を除いた残りの相
（ｂ、ｃ）間電圧Vbcから90度移相した電圧Vbc
∠90゜とし、前記四辺形リアクタンス継電器は下
記式 ＺＭ／２VaVbcIa2＋ＺＭ／２VaVbc COS（π／２−α）I
a2 −VaVp COSα IaVa COS（−θ）＞０ ＺM：モー継電器の整定値 Va：ａ相電圧 Ia：ａ相電流 α：電圧VaとVpの位相差 ：オーム要素の特性角 θ：電圧Vaと電流Iaの位相差 に従つてオーム要素の動作範囲を得ることを特徴
とする距離継電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9419980A JPS5720124A (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Distance relay |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9419980A JPS5720124A (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Distance relay |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5720124A JPS5720124A (en) | 1982-02-02 |
| JPS6245773B2 true JPS6245773B2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=14103620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9419980A Granted JPS5720124A (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Distance relay |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5720124A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5996909A (ja) * | 1982-11-27 | 1984-06-04 | 段谷産業株式会社 | 部分的に淡色化した染色単板の製造方法 |
-
1980
- 1980-07-10 JP JP9419980A patent/JPS5720124A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5720124A (en) | 1982-02-02 |
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